摘要:以鸭胸肉和葛根全粉为主要原料,研发并优化高葛根素含量的葛根鸭肉风味乳化肠产品的配方和工艺,并分析其品质。在研究葛根全粉添加量、大豆分离蛋白添加量、食盐添加量、猪肥膘添加量、斩拌时间、蒸煮温度和蒸煮时间对乳化肠质构、色泽、持水性和感官评分的影响的基础上,进一步基于四因素三水平的Box-Behnken响应面试验设计优化其配方和工艺。结果表明,葛根全粉添加量和食盐添加量对乳化肠的影响极显著(Plt;0.01),其次为猪肥膘添加量和斩拌时间,优化后葛根全粉最佳添加量为3.8%,猪肥膘添加量为20.0%,食盐添加量为1.6%,加工中最佳斩拌时间为90 s。对优化后工艺制得的产品进行关键品质指标检测,结果表明,葛根鸭肉风味乳化肠中葛根素含量为875.85 mg/kg,异黄酮含量为3.23 mg/g,蛋白质含量为13.39 g/100 g,属于高葛根素、高黄酮、高蛋白含量的新型乳化肠产品,具有广阔的市场前景。
关键词:葛根全粉;鸭肉;乳化肠;配方工艺优化
中图分类号:TS251.55""""" 文献标志码:A""""" 文章编号:1000-9973(2024)08-0079-11
Optimization of Formula Process and Quality Analysis of Pueraria
lobata and Duck Meat-Flavor Emulsified Sausage
ZHANG Chen-xi1, SHU Xiong-hui1, PEI Ya-min1, AI You-wei1,2,3,4,
HAN Ya-hong1,2,3,4, HOU Wen-fu1,2,3,4*
(1.School of Food Science and Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, China;
2.Hubei Industrial Technology Research Institute of Jingchu Special Foods, Jingzhou 434000,
China; 3.Key Laboratory for Deep Processing of Major Grain and Oil, Ministry of Education,
Wuhan 430023, China; 4.Hubei Key Laboratory for Processing and Transformation
of Agricultural Products, Wuhan 430023, China)
Abstract: With duck breast and Pueraria lobata whole powder as the main raw materials, the formula and process of Pueraria lobata and duck meat-flavor emulsified sausage products with high puerarin content are developed and optimized, and their quality are analyzed. On the basis of studying the effects of the addition amount of Pueraria lobata whole powder, soybean protein isolate, salt and pork fat as well as chopping time, cooking temperature and cooking time on the texture, color, water holding capacity and sensory score of emulsified sausage, the formula and process are further optimized based on the four-factor and three-level Box-Behnken response surface test design. The results show that the addition amount of Pueraria lobata whole powder and the addition amount of salt have extremely significant effects on emulsified sausage (Plt;0.01), followed by the addition amount of pork fat and chopping time. After optimization, the optimal addition amount of Pueraria lobata whole powder is 3.8%, the addition amount of pork fat is 20.0%, the addition amount of salt is 1.6%, and the" optimal
DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2024.08.015
引文格式:张晨曦,舒雄辉,裴娅敏,等.葛根鸭肉风味乳化肠配方工艺优化及其品质分析.中国调味品,2024,49(8):79-89,105.
ZHANG C X, SHU X H, PEI Y M, et al.Optimization of formula process and quality analysis of Pueraria lobata and duck meat-flavor emulsified sausage.China Condiment,2024,49(8):79-89,105.
收稿日期:2024-01-16
基金项目:湖北省科技项目(2021BED006);产学研合作项目(whpu-2022-kj-144,whpu-2022-kj-341)
作者简介:张晨曦(1999—),女,硕士研究生,研究方向:畜禽产品质量与安全控制。
*通信作者:侯温甫(1979—),女,教授,博士,研究方向:畜禽水产质量控制。
chopping time during processing is 90 s. The key quality indexes of the products prepared by the optimized process are determined. The results show that the content of puerarin in Pueraria lobata and duck meat-flavor emulsified sausage is 875.85 mg/kg, isoflavone content is 3.23 mg/g and protein content is 13.39 g/100 g, indicating that it is a new emulsified sausage product with high content of puerarin, flavonoid and protein, and has a broad market prospect.
Key words: Pueraria lobata whole powder; duck meat; emulsified sausage; optimization of formula process
肉和肉制品中含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等营养物质,是人类获取营养物质的重要途径。鸭肉具有高蛋白、低胆固醇、低脂肪等优点,且价格低于其他肉制品,是一种优质的禽类产品,符合当代消费者对健康食品的追求。我国鸭肉生产规模位于世界前列,但鸭肉具有凝胶特性差、土腥味重等劣势,其产品仅限于卤制、烧制或脱水干制等,尤其是对鸭碎肉、鸭胸肉的利用率较低,使得我国水禽业经济难以提高。其中乳化肠作为乳化肉制品的典型代表,具有分布范围广、生产量比较大等特点,且因其独特的风味深受消费者的喜爱。因此,为了开发出与其他畜禽肉类具有同等市场竞争力的优质鸭肉产品,提高肉鸭养殖户的经济效益,改善鸭肉的品质,提高综合利用鸭肉的能力,开发鸭肉乳化肠势在必行。
目前,传统的乳化肠因其脂肪含量较高且营养不均衡,已经无法满足人们对健康饮食的追求。复合乳化肠是在传统乳化肠的基础上,以改善乳化肠的营养和风味为目的,将肉品与其他辅料(膳食纤维、维生素、碳水化合物、矿物质等)有机复合,从而开发出的新型营养健康型肉制品。伍勇等、巫永华等研究表明,膳食纤维的添加不仅可改善香肠的组织结构和口感,而且可延缓脂肪氧化。杨波若等将藕渣不溶性膳食纤维和菊粉作为脂肪替代物添加到广式香肠中,不仅增加了广式香肠的膳食纤维含量,而且改善了广式香肠的风味和总体接受度。郭骏飞等通过在羊肉香肠中复合使用蔓越莓粉、维生素E、亚硝酸钠,保证了羊肉香肠品质的同时降低了亚硝酸盐的使用量和残留量。熊哲民等研究表明当硒化卡拉胶添加量大于5 mg/100 g肉时,香肠的品质及抗氧化能力均显著提升。
葛根(Pueraria lobata)为豆科植物野葛或甘葛藤的干燥根,是一种药食两用植物,具有较高的营养价值和药用价值。葛根中富含淀粉、膳食纤维、氨基酸、糖类以及人体所必需的钙、铁等矿物质,还富含具有抗氧化功效的异黄酮类化合物,如葛根素、大豆苷元等,是开发新型保健食品的优良天然材料。葛根素是葛根中提取的主要单体化合物,其具有改善血液循环、保护神经系统、保护心脏、抗癌、抗氧化、抗炎症等作用。目前关于葛根全粉及其在肉制品中的应用鲜有报道。因此,本文研究添加高葛根素含量的葛根全粉鸭肉风味乳化肠配方加工工艺,通过单因素试验对乳化肠中各主要原辅料添加量进行考察,再通过响应面优化试验确定最佳配方工艺并对其品质进行评价。在丰富乳化肠风味的同时增加了功能性物质葛根素含量,为提高葛根和鸭肉在工业化上的利用及功能性乳化肠产品的开发提供了一定的理论依据。
1" 材料与方法
1.1" 材料与试剂
华英鸭胸肉:武汉武商量贩连锁有限公司;葛根全粉:湖北葛神仙饮品有限公司;红曲粉:上海佳杰天然食品色素有限公司;羟丙基淀粉:河南恒瑞淀粉科技股份有限公司;卡拉胶、可得然胶、大豆分离蛋白(SPI)、转谷氨酰胺酶(TGase)、大豆卵磷脂:河南万邦化工科技有限公司;白糖、五香粉、红薯淀粉:永旺特慧优国际贸易(上海)有限公司。
1.2" 仪器与设备
JR26S-300食品加工器" 浙江苏泊尔股份有限公司;HH-8数显恒温水浴锅" 常州智博瑞仪器制造有限公司;CP64电子分析天平、FC5515R台式高速冷冻离心机" 美国Ohaus公司;TA-XT Plus质构仪" 英国 Stable Micro Systems公司;CM2300-D色差仪" 日本柯尼卡美能达控股株式会社;1260 Infinity Ⅱ Prime液相色谱仪" 安捷伦科技(中国)有限公司;JC-NY4A凯氏定氮仪" 青岛精诚仪器仪表有限公司。
1.3" 试验方法
1.3.1" 葛根鸭肉乳化肠加工工艺
将剔除筋膜和可见结缔组织的鸭胸肉与猪肥膘分别绞成丁,控制鸭胸肉温度在2~4 ℃,脂肪温度在0~8 ℃;将绞至条状的鸭胸肉浸泡于4 g/dL β-环状糊精溶液中脱腥10 min;以鸭胸肉与肥肉为总重,将脱腥结束的鸭肉和猪肥膘按7∶3的比例、葛根全粉3%、白糖1%、食盐1.4%、复合磷酸盐0.4%、五香粉0.3%、红曲粉0.3%、大豆分离蛋白3%、卡拉胶0.75%、可得然胶0.75%、红薯淀粉3%、大豆卵磷脂2%、冰水15%、TG酶0.4%混合斩拌90 s;将斩拌后的肉料采用灌肠机充填于聚乙烯肠衣中,保持肠体松紧适宜,肠体中气泡尽量少,灌好的香肠及时扭结或结扎;80 ℃蒸煮40 min,在室温下冷却得成品。
1.3.2" 葛根鸭肉乳化肠配方工艺优化单因素实验
分别选取葛根全粉添加量(0%、1%、3%、5%、7%)、猪肥膘添加量(10%、15%、20%、25%、30%)、食盐添加量(1.0%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%)、大豆分离蛋白添加量(1%、2%、3%、4%、5%)、斩拌时间(60,70,80,90,100 s)、蒸煮温度(75,80,85,90,95 ℃)、蒸煮时间(30,35,40,45,50 min)为单因素,按照1.3.1基本加工工艺流程进行葛根鸭肉乳化肠的制作,并进行色度、质构、持水性及感官评价分析,从中选取适宜的条件,进行下一步响应面试验。
1.3.3" 葛根鸭肉乳化肠配方工艺优化响应面试验
根据单因素试验结果,选取对试验指标影响较大的葛根全粉添加量、猪肥膘添加量、食盐添加量、斩拌时间为考察因素,以感官评分为响应值,对乳化肠进行配方工艺优化四因素三水平的响应面试验,确定最佳配方加工工艺,响应面试验因素与水平见表1。
1.4" 评价指标的测定
1.4.1" 色泽
使用CM2300-D色差仪测定香肠的色泽,用纯白色校准板进行校正,测定不同处理条件下样品的色泽。样品表面应平整,色差计的镜头垂直置于肉面上,镜口紧扣肉面(不能漏光),分别测定肉样的亮度值(L*)、红度值(a*)和黄度值(b*)。
1.4.2" 持水性
参考王禹赫等的方法并略作修改,称取3 g乳化肠样品(m1),包裹于3层滤纸中,然后放入50 mL 离心管中,5 000 r/min 离心15 min,结束后取出,去掉滤纸称其质量(m2),每组样品至少平行测定3次,取平均值。
持水性=m2m1。
1.4.3" 质构
参考陈坤朋等的方法并略作修改,采用质地剖面分析(texture profile analysis,TPA)法测定样品的硬度、弹性、黏聚性、咀嚼度和回复性。将带肠衣的待测样品切成2 cm高的圆柱,采用 P36R 探头,测试前速率2 mm/s,测试速率1 mm/s,两次压缩间隔时间5 s,压缩程度1 cm。
1.4.4"" 感官评价
根据表2的评分标准进行感官评定,评定小组成员为8名经过感官评定培训的研究生(男女比例为1∶1)。
1.4.5" 葛根素含量测定
参考GB/T 22251—2008《保健食品中葛根素的测定》。
1.4.6" 异黄酮含量测定
参考DB32/T 1277—2008《葛根中异黄酮含量的测定 紫外分光光度法》。
1.4.7" 蛋白质含量测定
参考GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》。
1.5" 数据处理
所有试验至少重复3次,结果以平均值±标准差表示,使用SPSS 19.0、Origin 2018和Excel 2010等对数据进行统计分析。
2" 结果与讨论
2.1" 葛根全粉添加量对乳化肠品质的影响
2.1.1" 葛根全粉添加量对乳化肠色泽和持水性的影响
色泽是评价肉及其制品感官品质的重要属性,直接影响着消费者的购买意愿,关系着产品的总体可接受度,通过L*(亮度值)、a*(红度值)和b*(黄度值)来衡量。葛根全粉添加量对乳化肠色泽和持水性的影响见图1。
由图1中A可知,与未添加葛根全粉组相比,葛根全粉的加入对乳化肠的L*值、a*值、b*值均有显著性影响。L*值、a*值随葛根全粉添加量的增加而降低;b*值随着葛根全粉添加量的增加而升高,但添加葛根全粉各组之间黄度值无显著性差异,这可能是由于葛根全粉本身呈灰棕色,加入乳化肠后使得亮度值和红度值下降,黄度值升高。同时葛根全粉的添加对鸭肉乳化肠的持水性也有显著性影响。由图1中B可知,当葛根全粉添加量为1%时,其持水性略有升高,当其添加量高于1%后持水性均低于对照组。当葛根全粉添加量达到3%后持水性显著下降,这可能是因为葛根全粉中膳食纤维含量较高,加入过量的葛根全粉对乳化肠的凝胶网络有一定的破坏作用,使得乳化肠的持水性降低。
2.1.2" 葛根全粉添加量对乳化肠质构和感官评分的影响
由表3可知,葛根全粉的添加对鸭肉乳化肠的质构有显著影响。硬度、弹性、咀嚼性、回复性都随葛根全粉添加量的增加呈现先升高后降低的趋势。由质构结果可知,葛根全粉的添加量过高不利于乳化肠质构品质的提高,这可能与葛根全粉中较高的膳食纤维含量有关。叶丹通过在肉丸中直接添加膳食纤维含量较高的麸皮发现当添加量高于4%时,肉丸的品质特性急剧下降。人们在选择食物时比较注重产品的外观、色泽、香味,在品尝食物时主要注重食物的滋味和口感,因此感官特性是评价食物的一项重要指标。通过感官分析可知,葛根全粉的添加对乳化肠的感官影响显著,对乳化肠的风味和气味有较好的改善作用。鸭肉具有较重的土腥味,限制了其产品的开发。葛根全粉的加入可较好地掩盖这部分味道,在一定程度上提高了消费者的接受度。但随着葛根全粉添加量的增加,其凝胶性能降低,使得口感变差。当葛根全粉添加量为3%时感官评分最高。
2.2" 大豆分离蛋白添加量对乳化肠品质的影响
2.2.1" 大豆分离蛋白添加量对乳化肠色泽和持水性的影响
由图2中A可知,大豆分离蛋白的添加对乳化肠的色泽有影响,但不显著。L*值随大豆分离蛋白添加量的增加而升高;而a*值呈降低趋势,这可能是因为大豆分离蛋白为淡黄色,加入肉糜中使得红色被削弱,黄度值升高。肉糜凝胶的持水性可以反映肉糜中蛋白质组分与水的结合情况以及肉糜凝胶网络的强弱,影响着肉糜产品的口感和外观。由图2中B可知,大豆分离蛋白的添加量对乳化肠的持水性有显著性影响。随着大豆分离蛋白添加量的增加,乳化肠的持水性呈现先上升后下降的趋势,当大豆分离蛋白添加量为4%时持水性最高,为0.81,说明植物蛋白不宜添加过多,过多会降低肌球蛋白分子之间形成凝胶的能力,从而降低乳化肠的品质。
2.2.2" 大豆分离蛋白添加量对乳化肠质构和感官评分的影响
大豆分离蛋白的蛋白含量在90%以上,是植物蛋白中的优质蛋白,是食品中使用广泛的蛋白类添加剂。由表4可知,大豆分离蛋白的添加对乳化肠的质构和感官评分有显著影响。适量大豆分离蛋白的加入有利于提高乳化肠的质构特性。弹性和感官评分均随大豆分离蛋白添加量的增加呈现先上升后下降的趋势,当添加量为4%时乳化肠的弹性、硬度、咀嚼度和感官评分最高。综上所述,大豆分离蛋白的最适添加量为4%。
2.3" 食盐添加量对乳化肠品质的影响
2.3.1" 食盐添加量对乳化肠色泽和持水性的影响
由图3中A可知,食盐添加量在1.0%~1.8%范围内,乳化肠的色泽有显著性差异。L*值总体上随食盐添加量的增加呈现先上升后下降的趋势,食盐添加量较高会引起乳化肠的a*值下降。食盐的添加有利于肉制品中肌原纤维蛋白的溶出,增强肉制品的乳化性。由图3中B可知,食盐添加量在1.0%~1.8%范围内,乳化肠的持水性保持在0.82~0.86之间。乳化肠的持水性随食盐添加量的增加而显著增加,当食盐添加量达到1.6%后持水性趋于稳定。
2.3.2" 食盐添加量对乳化肠质构和感官评分的影响
由表5可知,食盐的添加对鸭肉乳化肠的质构有显著影响。食盐添加量的增加有利于提高乳化肠的硬度、弹性、咀嚼性、内聚性。当食盐添加量为1.8%时,乳化肠的硬度、弹性、咀嚼性显著高于其他处理组。凝胶肉制品要获得良好的质构,肌原纤维蛋白在凝胶形成过程中起着重要作用,其中离子强度是影响其凝胶形成的重要因素,离子强度的增加可以提高肌球蛋白和肌动蛋白的提取量和溶解量,能改变稳定蛋白质结构的分子内静电相互作用,更有利于肌原纤维蛋白在热作用下的解折叠,提高凝胶的质构特性,反之亦然。通过感官分析发现,乳化肠的感官评分随食盐添加量的增加呈现先上升后下降的趋势,当食盐添加量为1.6%时感官评分最高,这可能是加入过多的食盐使得乳化肠过咸,在感官上难以接受。综上所述,食盐添加量为1.6%时品质最佳。
2.4" 猪肥膘添加量对乳化肠品质的影响
2.4.1" 猪肥膘添加量对乳化肠色泽和持水性的影响
由图4中A可知,猪肥膘的添加对鸭肉肠的色泽有显著影响。L*值随猪肥膘添加量的增加而增加,这是因为脂肪为乳白色并有油润的光泽,当猪肥膘比例上升时,亮度升高。b*值也随着猪肥膘添加量的增加而增加,但各组之间无显著性差异。不同猪肥膘添加量的乳化肠的持水性在0.76~0.82之间,有显著性差异。持水性随着猪肥肉添加量的增加而升高。当猪肥膘添加量达到25%后,持水性无显著性差异。有研究指出,脂肪微粒可填充在蛋白质凝胶网络中并与蛋白质发生相互作用,使得网络结构更紧密,从而提高肉糜的持水性。
2.4.2" 猪肥膘添加量对乳化肠质构和感官评分的影响
由表6可知,猪肥膘添加量的改变对乳化肠的质构有显著影响。硬度和弹性均随猪肥膘添加量的增加呈现先升高后降低的趋势。当猪肥膘添加量为20%时,鸭肉乳化肠的硬度和弹性均达到最高。通过感官分析可知,随着猪肥膘添加量的增加,乳化肠的感官评分升高,可能是因为乳白色猪肥膘的加入中和了葛根全粉的灰棕色,使其在感官上更易被接受。当猪肥膘添加量进一步升高,感官评分呈下降趋势,这可能是因为猪肥膘添加量过高,鸭肉中的肌原纤维蛋白不能完全包裹脂肪,使得形成的凝胶网络不够稳定,口感变差。
2.5" 斩拌时间对乳化肠品质的影响
2.5.1" 斩拌时间对乳化肠色泽和持水性的影响
由图5中A可知,斩拌时间对乳化肠的L*值、a*值、b*值均有显著性影响。a*值随着斩拌时间的延长而增加,L*值总体上呈上升趋势。斩拌时间达到100 s时L*值和a*值最高,这可能是随着斩拌时间的延长,猪肥膘与鸭肉混合得更均匀,使得乳化肠整体亮度提高。由图5中B可知,在斩拌60~100 s时间内,乳化肠的持水性保持在0.80~0.84之间。乳化肠的持水性随斩拌时间的增加呈现先上升后下降的趋势,当斩拌时间为90 s时持水性最高,为0.84。当斩拌时间达到100 s时持水性显著下降,这可能是因为过度斩拌使得脂肪微粒过小,不能完全被蛋白质包裹,导致凝胶网络崩溃。
2.5.2" 斩拌时间对乳化肠质构和感官评分的影响
由表7可知,斩拌时间对葛根鸭肉乳化肠的质构有显著影响。乳化肠的硬度随斩拌时间的增加呈现先上升后下降的趋势,有显著性差异。当斩拌时间为80 s时,乳化肠的硬度和弹性均达到最大,当斩拌时间延长至90 s时,乳化肠的硬度略有降低,但与斩拌80 s时无显著性差异,咀嚼性和弹性均最大。当斩拌时间延长到100 s后,硬度、弹性、咀嚼性均显著降低,这可能是因为乳化肠中可溶性蛋白质过度乳化导致破乳的发生,使得硬度、弹性降低。综上所述,斩拌时间为90 s时品质最佳。
2.6" 蒸煮温度对乳化肠品质的影响
2.6.1" 蒸煮温度对乳化肠色泽和持水性的影响
由图6中A可知,随着蒸煮温度的增加,乳化肠的L*值、a*值、b*值均显著降低,当蒸煮温度超过85 ℃时,其色度值均无显著变化,这是因为肉糜中肌红蛋白在高温下结构被破坏而发生变性,其由原来的红色向褐色转变。持水性是影响肉品多汁性和嫩度的重要因素。由图6中B可知,乳化肠的持水性随蒸煮温度的增加呈现先上升后下降的趋势,当蒸煮温度超过80 ℃后乳化肠的持水性无显著性差异。
2.6.2" 蒸煮温度对乳化肠质构和感官评分的影响
由表8可知,蒸煮温度对乳化肠的质构有显著影响。随着蒸煮温度的升高,乳化肠的硬度、弹性、咀嚼性和感官评分均呈现先上升后下降的趋势。当蒸煮温度为80 ℃时,其硬度、弹性和咀嚼性均达到最高值,分别为4 103.54 gf、0.79、1 359.79 gf。当肉制品的中心温度低于80 ℃时,结缔组织和肌原纤维蛋白变性会引起胶原蛋白含量的增加以及肌纤维空隙的缩小,从而导致其咀嚼性和硬度增大;当中心温度超过80 ℃后,结缔组织降解使肌肉组织变得松散,硬度下降。
2.7" 蒸煮时间对乳化肠品质的影响
2.7.1" 蒸煮时间对乳化肠色泽和持水性的影响
由图7中A可知,随着蒸煮时间的延长,L*值、a*值、b*值无明显变化,这可能是因为蒸煮30 min后淀粉颗粒糊化程度较高,变性蛋白质分子已与糊化淀粉颗粒均匀融合。由图7中B可知,葛根鸭肉乳化肠的持水性随蒸煮时间的延长呈现先上升后下降的趋势,当蒸煮时间达到40 min后持水性显著提高,并在蒸煮时间为45 min时持水性达到最高值,这可能是因为随着蒸煮时间的延长,肌原纤维蛋白发生变性并形成蛋白-蛋白凝胶结构。
2.7.2" 蒸煮时间对乳化肠质构和感官评分的影响
由表9可知,蒸煮时间对乳化肠的质构有显著影响。乳化肠的硬度、弹性和咀嚼性均随蒸煮时间的延长呈现先升高后降低的趋势,当蒸煮时间为45 min时乳化肠的硬度、弹性和咀嚼性最高,分别为3 701.99 gf、0.81、1 088.20 gf。乳化肠质构特性的提高可能是因为在高温下淀粉分子链间、淀粉与蛋白质间通过氢键交联聚合,形成具有一定黏弹性和强度的凝胶。此外,肌原纤维在热加工过程中发生变性而聚集收缩,增强了产品的剪切力,使产品的脆性和咀嚼性提高。
2.8" 响应面数据分析
2.8.1" 响应面模型建立及回归模型方差分析
为确定葛根鸭肉风味乳化肠的最佳配方工艺,以单因素试验为基础,通过Box-Behnken响应面试验,以感官评分为响应值,选择对葛根鸭肉乳化肠品质影响较大的葛根全粉添加量(A)、猪肥膘添加量(B)、食盐添加量(C)、斩拌时间(D)进行四因素三水平试验设计,结果见表10。
利用 Design-Expert 10 软件对表10中试验数据进行二次多元回归拟合,得到葛根鸭肉风味乳化肠的感官评分对葛根全粉添加量(A)、猪肥膘添加量(B)、食盐添加量(C)、斩拌时间(D)的二次多项式回归模型:感官评分=+84.86-2.05A+0.27B+1.00C+0.25D-0.15AB+0.18AC+0.33AD+1.53BC-0.025BD+0.40CD-5.37A2-5.67B2-5.55C2-3.05D2。
为检验方程的可行性,对葛根鸭肉风味乳化肠的模拟方程进行方差分析,结果见表11。
由表11可知,模型的Plt;0.000 1,表明模型达到极显著水平;失拟项的P=0.302 7(Pgt;0.05),说明失拟项不显著,能反映实际情况,回归模型比较合适。通过回归方程和方差分析得到葛根全粉添加量、食盐添加量对乳化肠感官评分的影响极显著(Plt;0.01),猪肥膘添加量与食盐添加量的交互作用对乳化肠感官评分的影响显著(Plt;0.05),各因素对感官评分影响的主次顺序为葛根全粉添加量(A)gt;食盐添加量(C)gt;猪肥膘添加量(B)gt;斩拌时间(D)。
2.8.2" 因素交互作用响应面分析
各因素交互作用对乳化肠感官评分影响的响应面图和等高线图见图8~图13。
由图8~图13可知,响应面均开口向下,响应值随着葛根全粉添加量、食盐添加量、猪肥膘添加量和斩拌时间的增加呈现先上升后下降的趋势,表明各因素交互作用的立体图中都存在极值。其中猪肥膘添加量与食盐添加量交互作用的响应面图弧度陡于其他因素交互作用的响应面图,说明其交互作用对模型的影响较大。从投影的等高线图观察,猪肥膘添加量与食盐添加量的等高线图更接近于椭圆,说明其交互作用显著,这与表11中的结果一致。
2.8.3" 产品最优配方与验证试验
通过Design-Expert 10软件对试验结果进行分析得出最优配方方案:葛根全粉添加量3.82%、猪肥膘添加量20.20%、食盐添加量1.62%、斩拌时间90.40 s,在此条件下感官评分为85.13分,考虑操作的便利性,调整上述各因素为葛根全粉添加量3.8%、猪肥膘添加量20.0%、食盐添加量1.6%、斩拌时间90 s。为检验响应面法的可靠性,采用上述优化配方工艺参数制作乳化肠,测定其感官评分为(82.32±0.57)分,与预测值相近。此结果表明采用响应面分析法优化的配方工艺参数准确可靠。
2.9" 产品质量评价
根据优化后的最佳配方和工艺制备产品,对制备的葛根全粉鸭肉乳化肠关键的质量指标进行评价。由表12可知,制得的葛根全粉鸭肉乳化肠中葛根素含量为(875.85±25.44) mg/kg、异黄酮含量为(3.23±0.02) mg/g、蛋白质含量为(13.39±0.52) g/100 g,属于高葛根素、高黄酮和高蛋白含量的优质产品。
3" 结论
基于四因素三水平的响应面试验优化,得出对葛根鸭肉乳化肠配方影响较大的为葛根全粉添加量和食盐添加量,其次为猪肥膘添加量,优化后葛根鸭肉乳化肠的配方为葛根全粉3.8%、猪肥膘20.0%、食盐1.6%、大豆分离蛋白4%;斩拌时间对葛根鸭肉乳化肠的品质无显著影响(Pgt;0.05),优化后产品加工工艺为斩拌时间90 s、蒸煮温度80 ℃、蒸煮时间45 min。根据优化后的配方和工艺制得的乳化肠中葛根素含量高达875.85 mg/kg,产品外形整洁、组织紧密、口感良好,无鸭腥味且具有淡淡的葛根固有风味,属于高葛根素含量的新型乳化肠产品。
参考文献:
TEIXEIRA A, RODRIGUES S. Consumer perceptions towards healthier meat products.Current Opinion in Food Science,2021,38:147-154.
KAJIYA K, ARINO M, KOSHIO A, et al. Composition and taste of beef, pork, and duck meat and bioregulatory functions of imidazole dipeptides in meat.Scientific Reports,2023,13(1):2125.
陈啸钦,赵聘,赵云焕,等.我国肉鸭产业加工现状与发展趋势.中国畜禽种业,2019,15(9):34-35.
张玉梅.菊粉对低脂乳化肠食用品质影响及机制研究.南京:南京农业大学,2020.
MARTI-QUIJAL F J, ZAMUZ S, TOMASEVIC I, et al. Influence of different sources of vegetable, whey and microalgae proteins on the physicochemical properties and amino acid profile of fresh pork sausages.LWT-Food Science and Technology,2019,110:316-323.
李清光,刘水清,刘霄霄,等.复合香肠研究进展.保鲜与加工,2021,21(8):139-145.
伍勇,唐瑶,王任媛,等.燕麦膳食纤维发酵香肠的研制.中国调味品,2023,48(3):146-151.
巫永华,顾冉,滕迎弟,等.响应面优化黑豆皮膳食纤维鸡肉香肠工艺与品质分析.中国调味品,2022,47(12):108-112.
杨波若,陈韬,吴强.藕渣不溶性膳食纤维和菊粉混合添加对广式香肠品质的影响.食品研究与开发,2022,43(4):98-107.
郭骏飞,张雯雯,杨丽荣,等.蔓越莓粉与维生素E对羊肉香肠品质的影响.食品研究与开发,2020,41(24):148-155.
熊哲民,熊可心,张子豪,等.硒化卡拉胶对香肠贮藏品质和抗氧化能力的影响.食品科技,2023,48(4):127-134.
岳世彦,周荣荣,南铁贵,等.粉葛与葛根中主要化学成分的含量比较.中国中药杂志,2022,47(10):2689-2697.
ZHU W F, LI J L, MENG X W, et al. Research advances in chemical constituents and pharmacological activities of Pueraria genus.China Journal of Chinese Materia Medica,2021,46(6):1311-1331.
赵丽平,张雯雯,汪金萍,等.葛根素的提取及生物活性分析.食品研究与开发,2022,43(17):107-112.
WANG J L, DAI G N, SHANG M Y, et al. Extraction, structural-activity relationships, bioactivities, and application prospects of Pueraria lobata polysaccharides as ingredients for functional products: a review.International Journal of Biological Macromolecules,2023,243:125210.
KAVTARADZEN S, ALANIYA M D, GETIA M Z, et al. Isoflavonoids from roots of Pueraria hirsuta distributed in Georgia and their hepatoprotective activity.Chemistry of Natural Compounds,2022,58(1):27-31.
王禹赫,苏比努尔·图尼亚孜,俞彭欣,等.鹰嘴豆粉添加量对低温鱼肉香肠品质特性的影响.肉类研究,2020,34(10):14-18.
陈坤朋,余依敏,夏强,等.食用菌添加对鸭肉乳化肠品质特性的影响.食品科学,2020,41(18):251-257.
中华人民共和国卫生部.保健食品中葛根素的测定:GB/T 22251—2008.北京:中国标准出版社,2008.
江苏省质量技术监督局.葛根中异黄酮含量的测定 紫外分光光度法:DB32/T 1277—2008.
国家食品药品监督管理总局,国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定:GB 5009.5—2016.北京:中国标准出版社,2016.
HU H W, LI Y, ZHANG L, et al. Use of tremella as fat substitute for the enhancement of physicochemical and sensory profiles of pork sausage.Foods,2021,10(9):1-10.
周向辉,刘昶,张秋会.L-赖氨酸和L-组氨酸对低盐乳化肠品质特性的影响.中国食品添加剂,2023,34(4):197-204.
朱君.膳食纤维对肌原纤维蛋白凝胶及香肠性质的影响.无锡:江南大学,2012.
叶丹.小麦麸皮对肉糜性质的影响及在肉丸中的应用研究.成都:西华大学,2018.
赵改名,王森,祝超智,等.基于顶空气相离子迁移色谱对鸭肉腥味特征物质的鉴定.食品科学,2023,44(4):247-255.
熊可心,熊哲民,王子凌,等.3种植物蛋白及不同添加量对乳化香肠品质特性的影响.食品科技,2023,48(3):132-139.
郑小善,洪学正,张迪,等.黄原胶-鱼肉蛋白共凝胶作用制备高性能虾肉糜凝胶.食品与发酵工业,2022,48(19):137-143.
刘静雪,梁雪寒,张国旗,等.大豆分离蛋白在肉制品中的应用研究.粮食加工,2023,48(1):41-44.
王海帆,熊哲民,王玉洁,等.氯化钠对猪肉肌原纤维蛋白构象及其与辣椒素相互作用的影响.食品安全质量检测学报,2023,14(5):101-107.
陈旭,陈惠敏,伍久林,等.基于人体必需金属盐替代的低钠盐肌原纤维蛋白凝胶特性和作用机理.食品科学,2023,44(6):25-33.
胡跃.精氨酸/赖氨酸协同天然抗氧化剂对乳化肠稳定性的影响.合肥:合肥工业大学,2022.
王甜甜,朱逸宸,谢勇,等.肌红蛋白在加工贮藏过程中结构与功能特性的变化及其对肉制品色泽的影响研究进展.食品科学,2023,44(3):393-399.
杭琳悦.高酰基结冷胶、κ-卡拉胶对低脂乳化肠品质改良及热诱导凝胶机理研究.杭州:浙江工商大学,2022.
陈春梅,陆辰燕,沈银涵,等.蒸煮温度对羊肉肌原纤维蛋白特性的影响.肉类研究,2020,34(7):40-45.
徐敬欣.肉制品中淀粉糊化度测量方法优化及其对产品品质特性的影响.哈尔滨:东北农业大学,2021.